Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Статический захват частот встречных волн в зеемановском лазерном датчике вращения при температурных воздействиях . 14
1.1 Интерференция обратного рассеяния 14
1.2 Методика измерения ширины статических зон захвата 19
1.3 Результаты измерения ширины статических зон захвата . 22
1.4 Влияние времени работы зеемановского лазерного датчика вращения без частотной подставки на ширину статической зоны захвата . 26
1.5 Влияние скорости входа в захват на ширину зоны захвата . 32
1.6 Методика измерения относительного отклонения масштабного коэффициента зеемановских лазерных датчиков вращения . 34
1.7 Выводы 37
Глава 2. Динамические зоны захвата частот встречных волн в зеемановских лазерных датчиках вращения при температурных воздействиях . 39
2.1 Возникновение динамических зон захвата в зеемановских лазерных датчиках вращения 39
2.2 Методика измерения ширины динамических зон захвата . 43
2.4 Результаты измерения динамических зон захвата . 45
2.5 Оценка способов ликвидации динамических зон захвата . 47
2.6 Экспериментальное исследование способов ликвидации динамических зон захвата 49
2.7 Выводы 52
Глава 3. Увеличение времени непрерывной работы в одномодовом режиме зеемановских лазерных датчиков вращения при сохранении точностных параметров 54
3.1 Стабилизация периметра резонатора зеемановского кольцевого лазера. 54
3.2 Особенности измерения относительного изменения периметра резонатора в зеемановских кольцевых лазерах 58
3.3 Методика измерения относительного изменения периметра резонатора зеемановского кольцевого лазера 60
3.4 Оптимизация режима работы зеемановского лазерного датчика вращения для увеличения времени непрерывной работы в одномодовом режиме .
3.5 Программа обработки выходных характеристик зеемановских лазерных датчиков вращения, работающих в одномодовом режиме 68
3.6 Прогнозирование времени непрерывной работы датчика в одномодовом режиме 71
3.7 Выводы 77
Глава 4. Снижение тока накачки в зеемановских лазерных датчиках вращения 78
4.1 Влияние тока накачки в кольцевых лазерах с линейной поляризацией на ширину статической зоны захвата 78
4.2 Влияние тока накачки на ширину статической зоны захвата в зеемановском кольцевом лазере 80
4.3 Экспериментальное исследование влияния тока накачки на ширину статической зоны захвата в зеемановском кольцевом лазере . 81
4.4 Невоспроизводимость смещения нуля зеемановского лазерного датчика вращения при снижении тока накачки 85
4.5 Выводы 89
Глава 5. Зеемановский лазерный датчик вращения с разрядом в одном плече в каждом газоразрядном промежутке . 90
5.1 Особенности работы зеемановского кольцевого лазера с разрядом в одном плече в каждом газоразрядном промежутке . 90
5.2 Экспериментальное исследование работы зеемановского кольцевого лазера с разрядом в одном плече в каждом газоразрядном промежутке . 92
5.3 Зеемановские лазерные датчики вращения с разрядом в одном плече в каждом газоразрядном промежутке . 101
5.4 Выводы 104
Заключение . 106
Список сокращений и условных обозначений 110
Список литературы 111
- Влияние времени работы зеемановского лазерного датчика вращения без частотной подставки на ширину статической зоны захвата
- Результаты измерения динамических зон захвата
- Методика измерения относительного изменения периметра резонатора зеемановского кольцевого лазера
- Влияние тока накачки на ширину статической зоны захвата в зеемановском кольцевом лазере
Влияние времени работы зеемановского лазерного датчика вращения без частотной подставки на ширину статической зоны захвата
При правильном выборе селектирующей диафрагмы захват в четырех-зеркальном симметричном резонаторе определяется интерференционной суммой четырех волн, рассеянных от четырех зеркал [35]. Амплитуды рассеянных волн определяются свойствами зеркал и являются величинами постоянными. Таким образом, за изменение захвата отвечают относительные фазы интерферирующих рассеянных волн или, что то же самое, изменение расстояний между точками на зеркалах, на которые падают лучи в резонаторе. Если эти расстояния при изменениях температуры не изменяются, то величина захвата должна оставаться постоянной.
При изменении температуры среды деформация резонатора ЗЛК [36] происходит аналогично, как и при самопрогреве, с той разницей, что при каждом новом включении СРП [29] фиксирует периметр резонатора с точностью до одной длины волны (для He-Ne лазера =0,632 мкм).
На входы СРП поступают сигнал расстройки со специального фотоприемника, установленного в датчике, и опорный сигнал, синхронный с током знакопеременной частотной подставки. На выходе СРП вырабатывается напряжение, пропорциональное расстройке периметра относительно центра контура усиления активной среды. Это управляющее напряжение поступает на пьезоприводы [37], управляющие сдвигом двух специальных подвижных зеркал резонатора. Таким образом, в ЗКЛ поддерживаются постоянными длина резонатора и частота генерации встречных лучей, соответствующая центральной частоте доплеровского контура усиления. Вследствие теплового расширения материала корпуса резонатора ЗЛК при изменении температуры внешней среды будет меняться управляющее напряжение на пьезоприводах для фиксированной продольной моды. В результате при включении прибора при разных температурах корпуса резонатора СРП может осуществляться настройка на различные продольные моды. Таким образом, величина захвата в результате может измениться. Поэтому методика измерения величины захвата ЗЛК при рабочих температурах включает в себя измерения величины захвата на четырех последовательных продольных модах резонатора с интервалом в половину длины волны генерации (А/2) с тем, чтобы выявить температурную зависимость захвата.
Рассмотрим процесс теплового расширения моноблока ЗЛК при самопрогреве или изменении внешней температуры. Центральная симметрия, как самого моноблока (резонатора КЛ), так и тепловыделяющих элементов (катод, разрядные промежутки, катушки невзаимного устройства (НУ)) позволяет в первом приближении допустить, что поле температур однородно по всему объему резонатора, таким образом, все четыре зеркала смещаются от геометрического центра резонатора на одну величину.
Одновременно СРП поддерживает длину периметра резонатора постоянной, одинаковым перемещением навстречу двух пьезозеркал, как это показано на рисунке 1.1. Из рисунка 1.1 видно, что благодаря симметрии резонатора как при самопрогреве, так и при температурном воздействии расстояния между зеркалами остаются неизменными вне зависимости от длительности времени работы датчика. Рабочие точки на зеркалах не перемещаются по поверхности зеркала, и, следовательно, интерференционная сумма рассеянных волн изменяется за счет изменения фаз интерферирующих волн, обусловленного изменением расстояний между зеркалами. Отсюда можно записать выражение для комплексной амплитуды суммарной обратно рассеянной волны: соответственно, - фазы рассеяния зеркал 1…4 соответственно, П волновое число, - расстояние между первым и вторым зеркалами, – расстояние между вторым и третьим зеркалами, - расстояние между третьим и четвертым зеркалами.
Как было сказано выше при таком расположении пьезодвигателей во время работы прибора при температурных воздействиях расстояния между зеркалами остаются постоянными , а значит и значения фаз так же останутся неизменными.
В работе [38] была получена зависимость амплитуды и фазы коэффициентов связи встречных волн между зеркалами, которые определяют ширину зоны захвата. Было показано, что изменения расстояний между зеркалами при тепловых деформациях резонатора, проводят к изменению частоты выходного сигнала ЛГ, особенно при больших значениях коэффициентов связи.
Зависимость захвата от изменения длины периметра резонатора должна быть периодической, причем период определяется расстоянием между двумя зеркалами. Таким образом, когда расстояние между соседними зеркалами изменяется на Л/2, интерференционная сумма проходит целый период (по аналогии с отражательным интерферометром). Общая длина периметра при этом изменяется в четыре раза больше, т.е. на 2Х. На этой экспериментально подтвержденной модели основана методика измерения захвата [39].
На рисунке 1.2 представлена другая схема резонатора ЛГ, отличительной особенностью которого является плоский оптический контур, при этом пьезоэлементы располагаются не друг напротив друга, а на соседних зеркалах.
В этой конструкции при отработке теплового расширения резонатора изначально квадратный оптический контур превращается не в ромб, как в случае ЗЛК, а в прямоугольник. Это приводит к изменению расстояния между зеркалами во время работы датчика, а так же смещению точек падения лучей на поверхность зеркала как показано на рисунке 1.2, что приведет к разности фаз и изменению суммарной амплитуды обратно-рассеянной волны . Все эти факторы могут приводить к существенному и непредсказуемому изменению интерференционной картины обратного рассеяния.
Во время работы ЗЛК из-за температурного расширения резонатора, несмотря на малую величину температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) ситалла [40], могут происходить изменения длины периметра резонатора, приводящие к переходу с одной рабочей моды на другую, что будет приводить к изменению интенсивности обратного рассеяния (попаданию либо в ее максимум, либо в минимум и, как следствие, периодическому изменению захвата).
Результаты измерения динамических зон захвата
Наличие дефектов в различных диэлектрических слоях зеркал, а так же тип используемого покрытия могут быть факторами, приводящими к образованию дифракционной решетки. В многослойных покрытиях рассеяние и поглощение излучения на внутренних дефектах проявляется гораздо сильнее, чем в однослойных.
Из полученных данных видно, что ширина статической зоны захвата при отсутствии частотной подставки, возрастала гораздо быстрее и имела наибольшее конечное значение для первого ЗЛК, все 4 зеркала которого имеют периодическую структуру SiO2/TiO2 и не подвергались процедуре отжига. Наименьшие показатели в изменении ширины зоны захвата при наибольшей скорости релаксации наблюдаются во втором ЗЛК, в резонаторе которого три зеркала имеют структуру SiO2/Ta2O5 и одно зеркало SiO2/TiO2, и в третьем ЗЛК с четырьмя зеркалами типа ЗЛК SiO2/Ta2O5. В четвертом ЗЛК все зеркала так же имеют структуру SiO2/TiO2, но прошли процедуру отжига. То есть, образование дифракционной решетки под действием поля стоячей волны, связано не только со свойствами поверхностного слоя SiO2, но и последующих слоев, при этом слой TiO2 обладает большим поглощением, чем слой Ta2O5. Результаты эксперимента говорят о том, что предпочтительнее использовать в резонаторе ЗЛК диэлектрические зеркала типа SiO2/Ta2O5 прошедшие процедуру отжига, которая уменьшает количество структурных дефектов на зеркалах и выводит из них примесные газы. Об этом также свидетельствует ширина статической зоны захвата , которая для ЗЛК №1 почти в два раза больше, чем для ЗЛК № 2, 3, 4 и составляет соответственно
Модель дифракционной решетки подтверждает еще одни эксперимент, проведенный с зеемановским лазерным датчиком типа К-5 с шириной статической зоны захвата, в несколько раз превышающей допустимые для данного прибора значения. Первоначальная ширина статической зоны захвата для данного датчика по четырем последовательным продольным модам составила: = 489 Гц, 566 Гц, 491 Гц, 652 Гц. После чего, датчик был помещен в камеру тепла и холода, и в течение 2 часов непрерывно работал с включенной частотной подставкой при температуре окружающей среды 75С. После эксперимента ширина зоны захвата была измерена повторно и составила соответственно: = 189 Гц; 154 Гц; 147 Гц; 167 Гц. Таким образом, благодаря «выжиганию» дифракционной решетки с поверхности диэлектрических зеркал красным светом при температуре 75С, удалось снизить величину захвата в данном приборе на 70%.
Известно, что ширина зоны синхронизации зависит от скорости входа в захват [47]. Для исследования данного эффекта в ЗЛК был проведен эксперимент на специальной установке для измерения захвата, имеющей несколько режимов управления скоростью снижения тока в катушках невзаимного устройства. Схема экспериментальной установки представлена на рисунке 1.11.
Схема установки для измерения статической зоны захвата в КЛ ПКИ-6 обеспечивает работу ЗЛК, СРП переведена в ручной режим с настройкой периметра по центру доплеровского контура. При измерении зоны захвата частотная подставка создается путем подачи знакопеременного тока треугольной формы в катушки НУ от генератора треугольно тока. Сигнал треугольного тока поступает на вход оси «Х» двухкоординатного графопостроителя Н-307. Выходной сигнал вращения с ЗЛК поступает на вход аналогово частотомера, где преобразовывается в постоянное напряжение пропорциональное частоте сигнала вращения. Это напряжение поступает на вход оси «У» двухкоординатного графопостроителя Н-307. При изменении тока накачки происходит вход в статическую зону захвата и выход из нее.
Для эксперимента было выбрано три резонатора ЗЛК для датчиков типа К-5. Величина статической зоны захвата измерялась на четырех последовательных продольных модах при изменении тока в катушках НУ со скоростью 3 мА/сек и 13 мА/сек. Результаты эксперимента приведены в таблице 1.1.
Полученные результаты говорят о том, что с ростом скорости входа в захват конечная ширина зоны синхронизации уменьшается, при незначительном снижении точности измерения. В среднем величина захвата снизилась на 33% при увеличении скорости в 4 раза, при этом точность измерения снизилась на 10%. Данный эффект можно так же объяснить наведением дифракционной решетки уже при приближении к захвату согласно модели, предложенной в работе [19]. 1.6 Методика измерения относительного отклонения масштабного коэффициента зеемановских лазерных датчиков вращения Связь встречных волн через обратное рассеяние приводит к отклонению масштабного коэффициента (МК) ЛГ от расчётного значения и к погрешности измерения ЛГ. В общем случае характер зависимости от параметров связи описан в работе [48]. Применения периодической частотной подставки приводит к существенному нелинейному характеру поведения частотной характеристики при угловых скоростях истинного вращения близких к амплитуде частотной поставки ( ) [21,49]. В этой зоне частотная зависимость МК испытывает осцилляцию по типу аномальной дисперсии [50] вблизи частоты поглощения, что является следствием сильной связи встречных волн как показано на рисунке Ширина области существенной нелинейности МК составляет величину порядка нескольких ширин статической зоны захвата и составляет для ЗЛК при средних . Для оценки точностных параметров ЗЛК нам достаточно знать значение при малых угловых скоростях и скоростях близких к амплитуде знакопеременной частотной подставки . На основе этих соображений автором была разработана методика измерения относительного отклонения МК для зеемановских лазерных датчиков вращения [51].
Отклонение МК датчика измеряют при помощи ПКИ-6, реверсивного счетчика ТЕРМИНАЛ, двух персональных компьютеров (ПК) и поворотного стола, обеспечивающего поворот на угол 360 с погрешностью не более 5" с различной скоростью вращения. Для проверки отклонения МК датчик устанавливают в корпус и закрепляют на поворотном столе с помощью специальной оснастки. ПК 1 с помощью блока управления обеспечивает работу поворотного стола, а ПК 2 производит обработку данных, поступающих с датчика через ТЕРМИНАЛ. Указанные выше приборы соединяют согласно рисунку 1.13.
Методика измерения относительного изменения периметра резонатора зеемановского кольцевого лазера
Следует отметить, что полученные зависимости ТКЛР ситалла от температуры согласуются с результатами, полученными на традиционных дилатометрах [64], что подтверждает объективность представленной методики. Из экспериментальных зависимостей видно, что разброс ТКЛР в зависимости от исследуемого резонатора КЛ может меняться в широком диапазоне от 1,510-7 1/С до 410-7 1/С.
При значениях ТКЛР около 1,510-7 1/С температурные изменения периметра близки к перемещениям отражающей поверхности зеркала под действием пьезопривода. А при подборе пьезокорректоров оптимальной конструкции для конкретных КЛ получается достаточный запас величин перемещения зеркала для надежной компенсации изменения периметра резонатора, обусловленного температурным расширением материала моноблока [62].
Таким образом, данная методика позволяет производить распределение резонаторов КЛ для зеемановских ЛГ по времени непрерывной работы в одномодовом режиме без потери точности для различных применений.
Работа пьезокорректора определяется подаваемым на него рабочим напряжением, максимальная величина которого составляет 200 В. Напряжение в 100 В соответствует середине динамического диапазона перемещения пьезокерамики. При нагреве прибора происходит расширение резонатора КЛ и как следствие линейное удлинение периметра. Напряжение на пьезокорректоре возрастает и, воздействуя на пьезокерамические элементы, двигает зеркало навстречу расширяющемуся периметру, компенсируя его линейное удлинение, как показано на рисунке 3.9 [37]. При охлаждении происходит противоположная ситуация.
Поскольку прибор работает в широком диапазоне рабочих температур от минус 55С до 75С из-за нелинейности ТКЛР ситалла, может происходить как расширение, так и сжатие резонатора. Начальное напряжение на пьезокерамике для рабочей моды выбирается ближе к середине динамического диапазона пьезоблоков (к 100В). Поэтому реально изменение управляющего напряжения для воздействия на пьезоблоки не должно превышать 100 В.
Рисунок 3.9 – Принцип работы пьезокорректора при воздействии на него
управляющего напряжения На рисунке 3.9 видна зависимость деформации пьезокерамического элемента от подаваемого на него управляющего напряжения. При напряжении в 100. В деформация отсутствует, при напряжении, превышающем 100 В, пьезокерамика вогнута, а при напряжении меньшем 100 В выгнута.
Оптимальной работы ЗЛК можно добиться, правильно выбрав рабочую моду. Для повышения точности измерения выбирается мода с наименьшей величиной захвата и максимальным смещением нуля (чем больше начальное смещение нуля, тем дальше находится начальная точка измерения от зоны захвата). Не менее важен выбор начального управляющего напряжения на пьезокерамике для данной рабочей моды.
Рабочей моде может соответствовать несколько значений начального напряжения в диапазоне от 0 до 200 В, отличаясь на U - коэффициента передачи пьезокорректора, В/Х. Коэффициент В/Х соответствует напряжению, которое нужно подать на пьезокорректор, чтобы изменить длину волны генерируемого излучения на X.
На практике редко удается выбрать начальное напряжение для всех рабочих температур, близкое к 100 В. Экспериментально было установлено, что оптимальная величина начального напряжения находится в диапазоне от 50 до 100 В, что соответствует выгнутому положению пьезокерамики. Это связано с тем, что в таком положении требуется меньшее управляющее напряжение для деформации пьезоэлементов и компенсации теплового расширения резонатора ЗЛК.
Во время проведения климатических испытаний датчиков имеется возможность выставлять различные значения напряжения предустановки для одной и той же рабочей моды, измеряя его изменение во время работы. Имея данные об изменении напряжения на пьезокерамике за время работы в различных климатических условиях, можно выбрать оптимальное напряжение предустановки, которое обеспечит максимальное время непрерывной работы датчика в одномодовом режиме без потери точности. Для каждого датчика выбирается свое напряжение предустановки, в среднем же эта величина составляет 70 В.
Программа «Omode.exe» разработана автором диссертационной работы, которая является одной из частей программного комплекса съема и обработки данных климатических испытаний зеемановских лазерных датчиков типа ЭК-104С [65]. Основной задачей программы является анализ выходных характеристик ЗЛК, полученных в результате климатического испытания, и проверки их на соответствие предъявляемым требованиям. В результате работы программы формируется результат о проведенном испытании в виде отчета.
Программа «Omode.exe» выполняет следующие функции: изменение параметров обработки данных и визуализация полученных результатов.
В главном окне программы, представленном на рисунке 3.10, находится функциональное меню и меню управления вкладками. Функциональное меню служит для настройки параметров обработки информации и анализе полученных результатов. Вкладки программы позволяют переключаться между графическими иллюстрациями считанной информации.
Функциональное меню программы состоит из следующих элементов: 1. Вызов диалогового окна с выбором файла, созданного в результате проведения испытания ЛГ; 2. Вызов окна с «корректировкой» аппроксимирующей функции; 3. Вызов окна с настройками обработки информации, полученной в ходе испытания; 4. Вызов информационного окна для просмотра результатов испытаний ЛГ в виде отчета. Окна «настройки программы» необходимо для изменения параметров первичной обработки данных.
Влияние тока накачки на ширину статической зоны захвата в зеемановском кольцевом лазере
Полученные статистические распределения наглядно показывают, что снижение тока накачки с 1,6 мА до 1,2 мА позволяет уменьшить величину выбега и повысить воспроизводимость смещения нуля зеемановских лазерных датчиков вращения во всем диапазоне рабочих температур. Так среднее значение выбега смещения нуля в НКУ составило 1,64 /ч при 1,2 мА и 2,28 /ч для 1,6 мА, для минус 55С – 1,92 /ч и 2,56 /ч, а для 75С – 1,69 /ч и 2,1 /ч соответственно. Таким образом, снижение тока накачки в ЗЛК с 1,6 мА до 1,2 мА позволяет уменьшить величину выбега смещения нуля на 20-30% в зависимости от внешних температурных воздействий, а так же снизить энергопотребление датчика на 16% [70].
Как известно, одним из источников погрешностей ЛГ является токовый дрейф [71], обусловленный эффектом Лэнгмюра и дающий основной вклад в начальный выбег смещения нуля. Его причиной является направленное движение атомов активной среды вдоль световых лучей в резонаторе лазера. Это движение атомов гелия и неона возникает за счет электронного потока между катодом и анодом в газоразрядных каналах лазера [72]. Скорость движения атомов распределена по сечению каналов неравномерно в виде параболической кривой с центром на оси канала. При этом в центральной зоне канала атомы движутся от катода к аноду, а в краевой (около стенок) зоне атомы движутся от анода к катоду, образуя встречный поток, что в результате приводит к сдвигу смещения нуля ЛГ.
Так же дрейф смещения нуля возникает вследствие тепловых процессов внутри датчика: нагрев газоразрядных каналов и катушек невзаимного устройства. Нагрев газоразрядного канала можно уменьшить, например, за счет снижения тока накачки, что и было реализовано в данном эксперименте. Средняя величина выбега смещения нуля при токе накачки 1,6 мА составила 2,3 /ч, а при снижении тока до 1,2 мА – 1,75 /ч.
Таким образом, снижение тока накачки на 25% позволило снизить величину выбега так же на 25%. Из полученных данных можно сделать вывод, что величина токового дрейфа в зеемановском лазерном датчике вращения прямо пропорциональна току накачки. Экспериментальные данные влияния тока накачки на ширину зоны синхронизации в зеемановских лазерных датчиках вращения согласуются с результатами, полученными в работах [30,47] и не противоречат результатам работы [17].
Хорошая воспроизводимость результатов, полученная на 200 приборах, позволяет сказать о том, что снижение тока накачки в ЗЛК приводит к сужению ширины зоны захвата и прямо пропорциональному уменьшению выбега смещения нуля датчиков, что позволяет увеличить точность зеемановских ЛГ на их основе.
1. Теоретически и экспериментально показано, что в ЗЛК с круговой поляризацией излучения и существенным превышением усиления над потерями снижение тока накачки в активных газоразрядных промежутках приводит к уменьшению ширины статической зоны захвата.
2. Снижение тока накачки с 1,6мА до 1,2мА в зеемановских лазерных датчиках вращения типа ЭК-104С позволяет уменьшить ширину статической зоны захвата на 15% и невоспроизводимость смещения нуля за счет уменьшения начального выбега на 25%, а так же уменьшить энергопотребление датчика на 16%. Глава 5. Зеемановский лазерный датчик вращения с разрядом в одном плече в каждом газоразрядном промежутке
Особенности работы зеемановского лазерного датчика вращения с разрядом в одном плече в каждом газоразрядным промежутке Ранее было отмечено, что начальное изменение токового дрейфа сразу после включения датчика в значительной мере обусловлено саморазогревом катушек невзаимного устройства и активных газоразрядных промежутков.
В работе [73] было рассмотрено влияние тепловых эффектов внутри ЗЛК на точностные параметры датчиков вращения на их основе. На основании теоретических расчетов был сделан вывод о наличии связи между изменением температуры вблизи газоразрядного канала КЛ и начальным изменения смещения нуля. Экспериментально была установлена линейная зависимость между изменением разности температур корпуса КЛ и его газоразрядных каналов, обусловленная саморазогревом катушек НУ и приводящая к изменению токового дрейфа относительно начального значения.
Таким образом, для дальнейшего повышения точностных характеристик зеемановских лазерных датчиков вращения за счет уменьшения нестабильности токового дрейфа, представляет интерес переход от схемы с горением разряда в двух плечах в каждом ГРП КЛ к схеме с горением разряда одним плече в каждом ГРП.
Для решения данной задачи, необходимо изучить особенности и сравнить работу датчика, включенного по стандартной схеме с поджигом двух плеч в ГРП и работу того же прибора с подключением по схеме, представленной на рисунке 5.1, где разряд горит только в одном плече в каждом ГРП. Рисунок 5.1 – Схема подключения ЗЛК для поджига разряда в одном плече
Существующая на данный момент схема поджига ГРП ЗЛК перегружена и имеет ряд недостатков: 1. ГРП занимает почти весь оптический контур, в связи с чем применяется специальная схема зажигания разряда, в которой присутствуют дополнительные электроды, поддерживающие постоянное горение разряда. Без них невозможно обойтись, так как при подаче напряжения на аноды разряд пробивается в нерабочих промежутках. 2. Отдельные высоковольтные цепи для поджига. 3. При существующей схеме ГРП имеют большую длину и, следовательно, требуется большее напряжение для получения энергии необходимой для поддержания нужной работоспособности датчика. 4. Элементная база зеемановских лазерных датчиков вращения не позволяет допускать нагрев приборов более 85С, при этом из-за саморазогрева датчика во время климатических испытаний температура резонатора ЗЛК становится больше. Имея на данный момент достаточный запас превышения усиления над потерями в ЗЛК можно перейти от схемы, где разряд горит в двух плечах в каждом ГРП к схеме, где разряд горит только в одном плече в каждом ГРП. К плюсам новой схемы включения датчика можно отнести: 1. Укорочение ГРП за счет отказа от дополнительных электродов для поджига 2. Упрощение конструкции резонатора за счет отказа от электрической диафрагмы при сохранении оптической диафрагмы. 3. Снижение энергопотребления за счет уменьшения напряжения горения. 4. Уменьшение температуры саморазогрева датчика за счет снижения энергопотребления и отказа от двух катушек НУ.
Недостатком новой схемы подключения ГРП можно считать потерю симметрии магнитного поля, так как при данной схеме горения разряда не происходит компенсация магнитной чувствительности в направлениях по осям Z и Y, в то время как при стандартной симметричной схеме компенсация не происходит только по оси Z.
